JPH05209806A - 車両の衝突試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実車衝突時の状態に可及的に近い状態をスレ
ッドバックに再現させることで衝突時における乗員の挙
動に対する評価の信頼性を高める。 【構成】 ダミー８を搭乗させたスレッドバック７を、
走行レール１上を走行する台車２に取付けるとともに、
該台車２を所定速度でバリヤ１０に衝突させるようにし
た車両の衝突試験装置において、上記台車２のバリヤ１
０への衝突時に上記スレッドバック７にノーズダイブ現
象を発生せしめ得るノーズダイブ発生手段を備えたもの
であって、特に上記ノーズダイブ発生手段を、上記スレ
ッドバック７を台車２に対して上下方向に弾性支持する
緩衝装置で構成したもの、または上記バリヤ１０の直前
方位置において台車走行方向の前方に向けて下降傾斜さ
せた走行レール９て構成したもの、あるいは電気的信号
を受けて伸縮変位することで上記スレッドバック７を台
車２に対して前後傾させるシリンダで構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、車両の衝突試験装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車技術の開発分野においては、車両
衝突時における乗員の安全性を確保する観点から、該衝
突時における乗員の挙動をダミーを使用して間接的に解
析評価することが広く行なわれている。この場合、最も
実車の衝突状態に近い評価ができるのは、例えば図６に
示すように実車５２に対しダミー(図示省略)を乗せて、
それを実際に所定速度(５０km／h)でバリヤ(固定壁)５
１に衝突させる方法である(例えば、実開昭５９ー７１
１５１号公報参照)。

【０００３】しかし、このように実車５２をテストに使
用することはコスト的に不利であることから、一般に
は、図７に示すように、台車６１上に、車体の車室部分
を模して作ったスレッドバック６２を取付け、このスレ
ッドバック６２にダミー８を乗せた状態で、上記台車２
を所定速度でバリヤ６０に衝突させる方法が採用されて
いる。尚、この場合、バリヤ６０と台車６１にはそれぞ
れダンパー６４,６５を設け、これらを衝突させること
で実車衝突時における車体の潰れ(クラッシュ)による緩
衝作用を同時に再現するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際の車両
衝突時には通常乗員の制動操作を伴うことから、一般に
車両衝突時には図６において鎖線で図示するように、車
体の前部が前下がりになる所謂ノーズダイブ現象が発生
することになる。従って、実車衝突に近似した状態を再
現して乗員の挙動を評価しようとすれば、当然にこのよ
うなノーズダイブ現象をも的確に再現しなければならな
い。

【０００５】しかるに、従来のスレッドバック６２を使
用した衝突試験装置においては、上掲の図７に示すよう
に、単に直線状に走行してバリヤ６０にそのまま衝突す
る台車６１に対してスレッドバック６２を固定的に取り
付けているだけであることから、当該台車６１のバリヤ
６０への衝突時においても上記スレッドバック６２は衝
突前の状態を維持したままとなり、ノーズダイブ現象は
全く発生し得ない。従って、衝突時における乗員の挙動
の正しい評価という点において未だ改善すべき余地が大
きい。

【０００６】そこで本願発明は、バリヤ衝突時にスレッ
ドバックに対して適切なノーズダイブ現象を発生せしめ
るようにし、実車衝突時の状態に可及的に近い状態を再
現させ、もって衝突時における乗員の挙動に対する評価
データの信頼性を高めるようにした車両の衝突試験装置
を提供せんとしてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明では上記課題を
解決するための具体的手段として、先ず請求項１記載の
発明では、ダミーを搭乗させたスレッドバックを走行レ
ール上を走行する台車に取付けるとともに、該台車を所
定速度でバリヤに衝突させ、上記ダミーの挙動に基づい
て実際の車両衝突時における乗員の挙動を評価するよう
にした車両の衝突試験装置おいて、上記台車のバリヤへ
の衝突時に上記スレッドバックにノーズダイブ現象を発
生せしめるノーズダイブ発生手段を設けたことを特徴と
している。

【０００８】次に請求項２記載の発明では、請求項１記
載の車両の衝突試験装置において、上記ノーズダイブ発
生手段を、上記台車と上記スレッドバックとの間に配置
されて該スレッドバックを上下方向に弾性支持する緩衝
装置によって構成したことを特徴としている。

【０００９】また請求項３記載の発明では、請求項２記
載の車両の衝突試験装置において、上記緩衝装置がスプ
リングであることを特徴としている。

【００１０】また請求項４記載の発明では、上記ノーズ
ダイブ発生手段を、上記走行レールを上記バリヤの直前
位置において台車走行方向の前方に向けて下降傾斜させ
て構成したことを特徴としている。

【００１１】さらに請求項５記載の発明では、請求項１
記載の車両の衝突試験装置において、上記ノーズダイブ
発生手段を、上記台車とスレッドバックとの間に配置さ
れ電気的な信号を受けて伸縮変位することによって上記
スレッドバックをノーズダイブさせる制御シリンダで構
成したことを特徴としている。

【００１２】

【作用】本願の上記各発明では各々以上のような構成と
することによって、それぞれ次のような有効な作用が得
られる。

【００１３】先ず請求項１記載の発明では、台車のバリ
ヤへの衝突時にノーズダイブ発生手段によってスレッド
バックがノーズダイブ現象を生じることから、該スレッ
ドバック内に搭乗させたダミーの挙動を実車衝突時にお
ける乗員の挙動に可及的に近似させることができる。

【００１４】次に請求項２記載の発明では、台車のバリ
ヤへの衝突時にスレッドバックはその走行慣性力によっ
て走行方向前方へ投げ出されるような力を受けることか
ら、それによって緩衝装置が適宜に伸縮変位し、上記ス
レッドバックには自動的にノーズダイブ現象が発生す
る。

【００１５】また請求項３記載の発明では、上記緩衝装
置がスプリングよりなっており、上記台車の衝突時にお
いて、スレッドバックはその走行慣性力によって走行方
向前方へ投げ出されるような力を受けることから、それ
に応じて緩衝装置が忠実に伸縮変位し、上記スレッドバ
ックには自動的に適切なノーズダイブ現象が発生する。

【００１６】また請求項４記載の発明では、走行レール
がバリヤの直前位置において台車の走行方向前方に向っ
て下降傾斜していることから、該台車がバリヤの直前位
置に達すると上記走行レール上を走行する台車そのもの
が前下がり状態となり、結果的に該台車２に取り付けら
れたスレッドバックに適切なノーズダイブ現象が発生す
る。

【００１７】さらに請求項５記載の発明では、台車がバ
リヤに衝突する直前位置において所定の電気信号を出力
して制御シリンダを伸縮変位させてスレッドバックを前
後に傾倒させることでスレッドバックに任意のノーズダ
イブ現象を生じさせることができる。

【００１８】

【発明の効果】従って、上記本願各請求項記載の発明の
車両の衝突試験装置によれば、それぞれ次のような有効
な効果が得られる。

【００１９】 先ず請求項１〜５記載の発明の車両の
衝突試験装置によれば、共に衝突時にスレッドバックに
ノーズダイブ現象が発生し、ダミーの挙動が実車衝突時
の乗員の挙動に可及的に近似せしめられることから、ダ
ミーを使用した試験でありながら実車衝突時における乗
員の挙動をより正確に再現して評価することができ、延
いては乗員の安全性のより一層の向上に寄与できるとい
う共通の効果が得られる。

【００２０】 次に請求項２,３記載の発明の車両の衝
突試験装置によれば、上記記載の効果に加えて、さら
にノーズダイブ発生手段をスレッドバックの慣性力に応
じて作動する緩衝装置で構成していることから、例えば
緩衝装置の緩衝能力を一定とした場合には衝突速度の大
きさに対応したノーズダイブ現象を、また衝突速度を一
定とした場合には緩衝装置の緩衝能力に対応したノーズ
ダイブ現象を得ることができるものであり、サスペンシ
ョン強度の異なる複数の車種の評価等が可能になるとい
う効果も生じる。

【００２１】 請求項４記載の車両の衝突試験装置に
よれば、上記記載の効果に加えて、さらに走行レール
の傾斜状態(例えば、傾斜角あるいは傾斜範囲等)を適宜
変化させることで強さの異なるノーズダイブ現象を任意
に再現することができるという効果も得られる。

【００２２】 請求項５記載の車両の衝突試験装置に
よれば、上記記載の効果に加えて、さらにシリンダの
作動を電気的に制御することでノーズダイブ現象の発生
状態を任意に且つ多様に変化させることができるので、
実車の性能あるいは走行状態等の各種の要素に基づいた
ノーズダイブ現象を確実に再現することができ、その適
用範囲の拡大が図れる。

【００２３】

【実施例】以下、添付の図面に示す幾つかの実施例に基
づいて本願発明の車両の衝突試験装置の構成および作用
を具体的に説明する。

【００２４】(１) 第１実施例(請求項１〜３の発明に
対応) 先ず図１には、本願発明の第１実施例にかかる車両の衝
突試験装置が示されており、同図において符号１は直線
状に敷設された直線走行レールであって、該直線走行レ
ール１の終端部にはダンパー１１を備えたバリヤ１０が
設けられている。

【００２５】また、上記直線走行レール１上には、その
先端部にダンパー１２を備えた台車２が走行可能に載置
されている。そして、この台車２は、適宜の加速手段
(図示省略)によって上記直線走行レール１上を所定速度
で走行して上記バリヤ１０に衝突せしめられるようにな
っている。

【００２６】さらに、上記台車２の後部上方には、ヒン
ジブラケット４a,４b、連結ピン４cよりなるヒンジ機構
４が設けられており、その後端部のヒンジブラケット４
aが連結ピン４cによって上記台車２の後端部のヒンジブ
ラケット４bに対して回動自在に枢支されたスレッドバ
ック受台３が配置されている。またこのスレッドバック
受台３の前端部と台車２の前端部とは所定の弾性係数と
剛性強さをもつスプリング５によって弾性的に支持され
ている。

【００２７】一方、このスレッドバック受台３の上面に
は、車体の車室部分を模したスレッドバック７が固定さ
れ、さらに該スレッドバック７の内部にはダミー８が着
座状態で搭乗せしめられている。

【００２８】以上のように構成された衝突試験装置は、
台車２を所定速度でバリヤ１０に向って走行させてこれ
を該バリヤ１０に衝突させ(実際には、バリヤ１０のダ
ンパー１１に台車２のダンパー１２を衝突させる)、こ
の際におけるダミー(ハイブリッド２又は３)８の挙動を
確認し、これから実際の衝突時における乗員の挙動を推
認しもって衝突時における乗員の安全性を確認判断する
ものである。

【００２９】そして、この場合、このダミー８の挙動を
実際の衝突時の状態に可及的に近似せしめるためには、
スレッドバック７の挙動そのものを実際の衝突状態に可
及的に近似した状態に再現することが必要であり、その
ための手段として、一つには上述のように上記ダンパー
１１,１２相互を衝突させることで車体の潰れによる衝
撃吸収作用を再現したことであり、他の一つは本願発明
の要旨であるところのスレッドバック７にノーズダイブ
現象を発生させるようにした点である。

【００３０】即ち、この実施例のものにおいては、スレ
ッドバック７を固定したスレッドバック受台３の後端部
と台車２の後端部とを連結ピン４を介して上下方向に相
対回転可能に枢支せしめる一方、これらの前端部を所定
のバネ強さをもつスプリング５(請求項２にいう緩衝装
置に該当する)を介して弾性的に支持せしめている。こ
のように構成すると、台車２のバリヤ１０への衝突時
に、スレッドバック７及びスレッドバック受台３には走
行慣性力によって上記連結ピン４を中心としてこれらを
前下がり方向へ回転させようとするモーメントが作用す
る。このモーメント力を受けて上記スプリング５が縮小
変位することで、図１に鎖線図示するように、スレッド
バック７のノーズダイブ現象が実現される。

【００３１】このように、衝突時における衝撃吸収作用
とノーズダイブ現象とが忠実に再現されることで、スレ
ッドバック７及びダミー８を使用したシュミレーション
方式でありながら、実際の衝突時に可及的に近似した衝
突状態が再現され、より信頼性の高い乗員の挙動試験が
可能となる。

【００３２】尚、この実施例においては、緩衝装置とし
てスプリング５を使用しているが、同装置はこれに限定
されるものではなく、他の実施例として、例えばダンパ
ー機構によって構成することもできる。

【００３３】(２) 第２実施例(請求項５の発明に対応) 図２には、本願発明の第２実施例にかかる車両の衝突試
験装置が示されている。この実施例のものは、その基本
形態としては上記第１実施例のものに近似するものであ
って、台車２に対してスレッドバック受台３を介してス
レッドバック７を取り付けている。そして、特に上記第
１実施例のものと異なる点は、上記第１実施例のものが
台車２とスレッドバック受台３の前端部をスプリング５
にって弾性支持しているのに対して、本実施例では、こ
れをコントローラ１４Ａを備えて電気的に作動制御され
るシリンダ１４によって支持したことを特徴とする点で
ある。

【００３４】このように、台車２とスレッドバック受台
３の前端部を制御シリンダ１４によって連結すると、該
制御シリンダ１４の伸縮量、伸縮速度あるいは作動タイ
ミングをコントローラ１４Ａによって適宜に変化させる
ことでノーズダイブ現象を無段階に且つ的確に実現する
ことができるようになり、実際の衝突時により一層近似
した状態を作り出すことができるから、各種の車種につ
いてしかもあらゆる運転状態に対応した衝突試験を高い
信頼性の下で行うことが可能となる。

【００３５】尚、この場合も、上記ヒンジ機構部４に替
えて、台車２とスレッドバック受台３の後端部を同様の
制御シリンダ１４によって支持するようにし得ることは
勿論である。

【００３６】(３) 第３実施例(請求項１〜３の発明の
対応) 上述のように、上記第１、第２の実施例によれば車両正
突時のノーズダイブ現象を実現することができ、その時
の乗員の挙動状態を解析評価することができる。

【００３７】しかし、上記２つの実施例の構成では、そ
の何れにあってもスレッドバック７の後端部がヒンジ機
構部４によって台車２に対して拘束されている。従っ
て、該構成によって生じる上記ノーズダイブ現象は、単
にスレッドバック７の前部がダウンするだけの現象であ
り、実際の車両正突時に生じる車両後部の浮上りを伴う
ノーズダイブ現象とは若干相違し、その点で実際のノー
ズダイブ現象の正確な実現性に劣る面がある。

【００３８】本実施例は、この点を改良したもので、例
えば図３に示すように上記のヒンジ機構４をスレッドバ
ック７中央の重心部付近(好ましくは該重心より若干量
後方寄りの位置)に設けたことを特徴とするものであ
る。

【００３９】該構成によればスレッドバック７の前部お
よび後部共に拘束されずに自由な動きが可能となるか
ら、より実際のノーズダイブ現象に近い状態(車体挙動)
を実現することができるようになる。

【００４０】(４) 第４実施例(請求項１〜３の発明に
対応) しかし、上記第３実施例の構成の場合にも、やはりスレ
ッドバック７の中央部が拘束されている点で、高速走行
状態での車両正突時の車両挙動を実現するのには不十分
である。本来、実車状態では車両と路面側とは車両重量
によって路面と接しているだけであるから、正突時の衝
撃応力の大きさによっては車両重心部をも含めて車両後
部が上方に浮き上る大きなノーズダイブ現象を生じるこ
ともある。

【００４１】本実施例は、該場合にも対応して正確なノ
ーズダイブ現象を実現し得るようにしたことを特徴とす
るもので、例えば図４に示すようにヒンジ機構４を使用
することなくスレッドバック７の受台３の前後両端を高
剛性のスプリング５′,６′のみを介して台車２上に支
持したことを特徴とするものである。

【００４２】該構成によれば、上述した第１〜第３実施
例のような拘束部がないから、可及的に実車状態に近い
ノーズダイブ現象を実現することが可能となる。

【００４３】(５) 第５実施例(請求項４記載の発明に
対応) 図５には本願発明の第５実施例にかかる車両の衝突試験
装置が示されている。この実施例のものは、上記台車２
にスレッドバック７を直接固定してこの両者を一体化し
ている。従って、この状態のまま台車２をバリヤ１０に
衝突させたのではスレッドバック７のノーズダイブ現象
を再現することはできない。このため、この実施例のも
のにおいては、上記台車２が走行する直線走行レール１
の上記バリヤ１０に近い一部分を、所定曲率で湾曲する
曲線走行レール９で構成している。このように構成する
と、台車２が上記直線走行レール１から曲線走行レール
９に移行した後は、この曲線走行レール９の傾斜に沿っ
て台車２そのものが前下がり状態となり、これにより衝
突時におけるスレッドバック７のノーズダイブ現象が実
現される。

【００４４】尚、この曲線走行レール９は、予じめ種々
の形状のもの、例えば、曲率半径、レール長さ等が異な
るものをいくつか用意しておき、これを被試験車種に合
わせて選択使用する。このように曲線走行レール９を選
択使用することで、車種あるいは衝突直前の運転状態
(例えば、ブレーキの踏込具合等)等の種々のノーズダイ
ブの大きさを左右する要因に対応したノーズダイブ現象
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の第１実施例にかかる車両の
衝突試験装置の側面図である。

【図２】図２は、本願発明の第２実施例にかかる車両の
衝突試験装置の側面図である。

【図３】図３は、本願発明の第３実施例にかかる車両の
衝突試験装置の側面図である。

【図４】図４は、本願発明の第４実施例にかかる車両の
衝突試験装置の側面図である。

【図５】図５は、本願発明の第５実施例にかかる車両の
衝突試験装置の側面図である。

【図６】図６は、実車の衝突状態の説明図である。

【図７】図７は、従来のスレッドバッグを用いた車両の
衝突試験装置の側面図である。

【符号の説明】

１は直線走行レール、２は台車、３はスレッドバック受
台、４はヒンジ機構、５,５′はスプリング、６,６′は
スプリング、７はスレッドバック、８はダミー、９は曲
線走行レール、１０はバリヤ、１１はダンパー、１２は
ダンパー、１４は制御シリンダである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダミーを搭乗させたスレッドバックを走
   行レール上を走行する台車に取付けるとともに、該台車
   を所定速度でバリアに衝突させ、上記ダミーの挙動に基
   づいて実際の車両衝突時における乗員の挙動を評価する
   ようにした車両の衝突試験装置であって、上記台車のバ
   リヤへの衝突時に上記スレッドバックにノーズダイブ現
   象を発生せしめるノーズダイブ発生手段が備えられてい
   ることを特徴とする車両の衝突試験装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、ノーズダイブ発生手
   段が、台車とスレッドバックとの間に配置されて該スレ
   ッドバックを上下方向に弾性支持する緩衝装置により構
   成されていることを特徴とする車両の衝突試験装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、上記緩衝装置がスプ
   リングよりなることを特徴とする車両の衝突試験装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、ノーズダイブ発生手
   段が、走行レールを、バリヤの直前方位置において台車
   走行方向の前方に向けて下降傾斜させて構成されている
   ことを特徴とする車両の衝突試験装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、ノーズダイブ発生手
   段が、台車とスレッドバックとの間に配置され電気的な
   信号を受けて伸縮変位することで上記スレッドバックを
   ノーズダイブさせる制御シリンダにより構成されている
   ことを特徴とする車両の衝突試験装置。